Моделювання умов взаємодії елементів транспортно-технологічної системи «шахтний газопровід – гірнича виробка»

Автор(и)

  • Л. Н. Ширін Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»; 49000; м. Дніпро, проспект Д.Яворницького,19
  • Р. Р. Єгорченко Національний технічний університет «Дніпровська політехніка»; 49000; м. Дніпро, проспект Д.Яворницького,19

DOI:

https://doi.org/10.31471/1993-9868-2022-1(37)-88-96

Ключові слова:

дегазація, шахтна дегазаційна система, метаноповітряна суміш, проектний профіль

Анотація

Мета статті полягає у моделюванні умов взаємодії елементів системи «шахтний газопровід – гірнича виробка» («ШГ – ГВ») для встановлення зон еквівалентних деформацій та напружень у лінійних частинах дегазаційних газопроводів, які визначають їх технічний стан і пропускну здатність.Для досягнення поставленої мети проведено експертну оцінку існуючих підходів щодо моделювання шахтних дегазаційних трубопроводів, що споруджуються в пластових підземних виробках з породами підошви, схильними до здимання. За результатами планових маркшейдерських замірів технічного стану пластових підготовчих виробок встановлено потенційно небезпечні зони деформацій гірського масиву та показники зміни просторового положення дільничних дегазаційних газопроводів. За результатами діагностики технічного стану шахтних газопроводів та досліджень умов взаємодії його з гірничим масивом було встановлено, що в зонах фланцевих з'єднань його ланцюгів під впливом деформацій гірського масиву утворюються прогини трубопроводу і, як наслідок, зони скупчення води, інтенсивної корозії внутрішніх стінок труб та механічних відкладів із вугільного і породного пилу. Отримано фактичні данні про величини деформацій порід підошви виробок та моделювання технічного стану шахтного дегазаційного трубопроводу із застосуванням програмного комплексу SolidWorks. Встановлено особливості взаємодії елементів транспортно-технологічної системи «ШГ – ГВ» та запаси їх міцності для характерних ділянок газопроводу. Експериментально підтверджено, що до дії деформацій гірського масиву та механічних руйнувань найбільш схильні стикові з'єднання ланок шахтного газопроводу, що провокує зниження пропускної здатності газопроводу і потребують розробки нових технічних рішень щодо його модернізації. Обґрунтовано нові підходи щодо діагностики технічного стану шахтного дегазаційного газопроводу (ШДС) у складних гірничо-геологічних умовах розробки газоносних вугільних пластів шляхом моделювання у просторі й часі транспортно-технологічної системи «шахтний газопровід – гірнича виробка». Встановлено потенційно небезпечні зони зміни висотного положення траси шахтного дегазаційного газопроводу в залежності від деформацій гірського масиву в дільничних підготовчих виробках. Інноваційні технічні рішення щодо діагностики дегазаційних газопроводів планується впровадити на шахтах України, що розробляють газоносні вугільні пласти, для удосконалення методик діагностування та моніторингу діючих ШДС.

 

Завантаження

Дані завантаження ще не доступні.

Посилання

Shirin L.N., Egorchenko R.R., Sergienko M.I. Peculiarities of diagnosis of the technical condition of the transport and technological system "mining gas pipeline - mining. Scientific and technical journal "GEOINJENERIA", Kyiv: KPI named after Igor Sikorsky. 2021. issue 6. pp. 28-37.

DOI: https://doi.org/10.20535/2707-2096.6.2021.241823

Bykov L. I., Mustafyn F. M., Rafykov S. K. Typical calculations for construction and repair of gas and oil pipelines. Study help [Text]; under the municipality ed. L. I. Bykova. St. Petersburg: Nedra, 2006. 824 p.

Dymov L. A., Dymov I. L.. On the choice of the method of laying oil pipelines during construction on permafrost soils. Foundations, foundations and soil mechanics. 2014. Issue No. 5. P. 29–32.

Maznytskyi A. S., Starovyerov V. S., Nikitenko K. O. Integral assessment of the influence of geological factors on the reliability of the functioning of the main gas pipeline "Urengoi-Pomari-Uzhhorod". Urban planning and territorial planning: Nac.-techn. zb. Answer ed. M. M. Ossetrin. K.: KNUBA. 2019. Issue 70. P. 516-527

Streletskyi Yu. Y. Monitoring the position of the axis of the pipeline. Quality control methods and devices. 2008. Issue No. 21. P. 48-51.

Chibiryakov V.K., Starovyerov V.S., Nikitenko K.O. Procedure for determining the stress-strain state of linear structures in the soil foundation. Urban planning and territorial planning. Kyiv. 2011. Issue 43. P. 516-527.

Chibiryakov V. K., Starovyerov V. S., Nikitenko K. O. Calculation of the accuracy of engineering geodetic works when determining the stress-strain state of main gas pipelines. Urban planning and territorial planning. Kyiv. 2013. Issue 47. C. 661 - 666.

Mineev S.P., Pymonenko D.M., Novikov L.A., Slaschov A.I. Some features of transportation and processing of methane-air mixture in coal mines. Collection of scientific works of the National Mining University. Dnipro 2019. Issue 59. P. 98-107. https://doi.org/10.33271/crpnmu/59.098

L.A. Novikov. Gas dynamics of flooded sections of the degassing pipeline and methods of calculating their parameters. Geotechnical mechanics: interdisciplinary. Sat. scientific tr. IGTM of the National Academy of Sciences of Ukraine. Dnipropetrovsk. 2015. Issue 120.. P. 234-243.

Rules for the design of degassing of coal mines and operation of degassing systems: SOU-P. (2020). Ministry of Energy of Ukraine.

SOU-P 10.1.00174088.018:2009 System of production management and labor protection in the coal industry of Ukraine (typical manual): Approved by the Order of the Ministry of the Coal Industry of Ukraine dated January 21, 2010 No. 7. - Kyiv, 2010. - 200 p.

Kasatkin, B.S., Musiyachenko, V.F.. Low-alloy high-strength steels for welded structures. Kyiv.: Technika, 1970. 188 p.

Y.N. Rabotnov. Mechanics of a deformable solid. M.: Nauka, 1988. 712 p.

Goldenblatt I.I., Kopnov V.A. Criteria of strength and plasticity of structural materials. M.: Mashinostroenie, 1968. 192 p.

Toropov S.Yu., Dorofeev V.S., Zemenkov Yu.D.. On the determination of the longitudinal force in the pipeline during the formation of an arch. Mountain information and analytical bulletin (scientific and technical journal). - M.: Mountain book. No. S3. 2013. P. 223-229.

Bethune J.D. Engineering Design and Graphics with Solid Works. Upper Saddle River: Prentice Hall. 2009. 552 p.

##submission.downloads##

Опубліковано

30.06.2022

Як цитувати

Ширін, Л. Н., & Єгорченко, Р. Р. (2022). Моделювання умов взаємодії елементів транспортно-технологічної системи «шахтний газопровід – гірнича виробка». Нафтогазова енергетика, (1(37), 88–96. https://doi.org/10.31471/1993-9868-2022-1(37)-88-96

Номер

Розділ

МАТЕРІАЛИ, КОНСТРУКЦІЇ ТА ОБЛАДНАННЯ ОБ’ЄКТІВ НАФТОГАЗОВОГО КОМПЛЕКСУ

Схожі статті

<< < 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 > >> 

Ви також можете розпочати розширений пошук схожих статей для цієї статті.